Des superordinateurs ont simulé les orbites d’un million de satellites entre la Terre et la Lune – et moins de 10 % ont survécu

Si 1 million de satellites étaient positionnés à différents points entre la Terre et la lunemoins de 10 % survivraient assez longtemps pour valoir la peine de les envoyer en premier lieu, suggèrent de nouvelles simulations de supercalculateurs. Ce n’est pas aussi désastreux qu’il y paraît à première vue, mais cela met en lumière les défis complexes que pose l’expansion des capacités orbitales de l’humanité, selon l’étude.

Au cours des dernières années, le nombre de vaisseau spatial actif en orbite autour de notre planète a grimpé en flèche — en grande partie grâce à l’émergence du satellite privé « mégaconstellations« , comme le fameux Réseau Starlink et la croissance de la Chine Projet Mille Voiles – et la tendance ne fait que commencer.

Certains experts prédisent que l’orbite terrestre basse (LEO) pourrait prend en charge en toute sécurité jusqu’à 100 000 satellites avant que les vaisseaux spatiaux ne commencent à s’écraser de manière incontrôlable, potentiellement conduisant au pire scénario d’effet domino connu sous le nom de « syndrome de Kessler ». Un tel scénario rendrait impossible tout lancement d’autre chose dans l’espace.

Une fois que LEO sera entièrement saturée d’engins spatiaux, la prochaine étape logique serait de commencer à placer des satellites dans l’espace cislunaire – la région entre la Terre et la Luneselon le site partenaire de Live Science Espace.com. Cela bénéficierait non seulement à l’infrastructure de notre planète, mais fournirait également Internet et d’autres services aux futures colonies humaines sur la Lune.

Cependant, il est beaucoup plus difficile de prédire les orbites des engins spatiaux dans l’espace cislunaire, car ils sont pris dans une lutte acharnée gravitationnelle entre la Terre, la Lune et l’espace. le soleil (qui a une plus grande influence sur les objets plus éloignés de notre planète). Sans le bouclier magnétique protecteur de la Terre, le rayonnement provenant de notre étoile natale peut également déstabiliser les trajectoires orbitales dans cette région de l’espace.

Pour remédier à ce problème, des chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) en Californie ont utilisé deux de leurs supercalculateurs — Quartz et Ruby — pour simuler les trajectoires d’environ 1 million d’objets cislunaires. Les simulations nécessitaient environ 1,6 million d’heures de processeur et auraient pris environ 182 ans à un seul ordinateur, selon une étude. Déclaration LLNL. Les supercalculateurs ont terminé la tâche en seulement trois jours.

Parmi ces orbites simulées, environ 54 % sont restées stables pendant au moins un an, mais seulement 9,7 % sont restées stables tout au long de la période de six ans des simulations. Les données orbitales ont été publiées en août 2025 dans la revue Notes de recherche de l’AASet l’analyse de l’équipe a été téléchargée sur le serveur de prépublication arXiv en décembre. (Le deuxième article n’a pas encore été évalué par des pairs.)

L’équipe a conçu les trajectoires simulées pour qu’elles soient aussi larges que possible, afin de tenir compte d’une grande variété de problèmes potentiels, y compris certains qu’elle ne pouvait pas prévoir.

« Le but était de ne rien supposer sur les types d’orbites que nous souhaitions », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Travis Yeagerun chercheur scientifique au LLNL, a déclaré dans le communiqué. « Nous avons essayé d’y entrer en prétendant que nous ne connaissions rien de cet espace. »

Orbites incertaines

Contrairement à la simulation des trajectoires LEO, qui sont plus stables et répétitives, les orbites cislunaires présentent beaucoup plus d’incertitude. Cela signifiait que les calculs de l’équipe devaient « avancer dans le temps par tranches discrètes », ce qui les rendait beaucoup plus intensifs en termes de calcul, ont écrit les chercheurs.

« Si vous voulez savoir où se trouve un satellite (cislunaire) dans une semaine, aucune équation ne peut réellement vous dire où il se trouvera », a déclaré Yeager. « Il faut avancer petit à petit. »

L’un des facteurs les plus surprenants affectant ces orbites était l’influence gravitationnelle de la Terre, qui se déplace subtilement à mesure que notre planète tourne, ont noté les chercheurs. « La Terre n’est pas une source ponctuelle », a déclaré Yaeger. « C’est vraiment blob » Par exemple, la gravité est plus faible au-dessus du Canada qu’au-dessus de l’océan Atlantique, a-t-il ajouté.

Même si un faible pourcentage des satellites simulés ont survécu, les résultats se traduisent néanmoins par environ 97 000 orbites stables dans l’espace cislunaire, ouvrant de nombreuses possibilités pour l’exploration future de la région. Savoir quelles orbites n’ont pas fonctionné est tout aussi précieux que savoir lesquelles ont fonctionné, a noté l’équipe.

« D’un point de vue scientifique, il s’agit d’un ensemble de données intéressant », a déclaré Yaeger. « Lorsque vous disposez d’un million d’orbites, vous pouvez obtenir une analyse très riche. »

Les chercheurs ont partagé les trajectoires orbitales sur un plateforme open source permettre à quiconque d’accéder librement aux données des futures études entourant les satellites cislunaires.

Anissa Chauvin

Je m'appelle Anissa, rédactrice passionnée au cœur battant pour Reveil Citoyen Media. Mon parcours, de la plume lycéenne aux salles de rédaction, est guidé par une curiosité insatiable et le désir ardent de révéler les vérités cachées. Chaque article que je rédige est une invitation à réfléchir, à questionner et, surtout, à agir pour un monde meilleur.